戴 奕 洲

(廣東和力土木工程有限公司，廣東 廣州 511400)

1 工程概況

該滑坡區(qū)位于河流右岸，滑坡縱向長(zhǎng)度約360 m，橫向?qū)挾燃s380 m，平均厚度約18 m，滑坡面積約8.3萬(wàn)m2，滑坡體積約152萬(wàn)m3，屬大型推移式滑坡?；虑熬壨{城市規(guī)劃建設(shè)用地，后緣威脅已有居民樓和公路，具有重大安全隱患。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

滑坡區(qū)屬侵蝕堆積低山地貌區(qū)，地勢(shì)西南～東北高，西北～東南低。滑坡位于河流右岸，為圈椅狀地形，局部存在負(fù)地形，前緣高程366 m，后緣高程446 m，相對(duì)高差約80 m。滑坡體坡形總體上呈階梯狀，滑坡中前部坡度相對(duì)較緩，坡度約5°～10°，后段部相對(duì)較陡，坡度約10°～15°，后壁及部分側(cè)壁坡度較陡，坡度約15°～20°。滑坡前部左側(cè)高于右側(cè)，左側(cè)為一水塘，右側(cè)為一負(fù)地形，負(fù)地形內(nèi)被改造為耕地。滑坡區(qū)內(nèi)還分布有較多耕地，滑坡體左右兩側(cè)各發(fā)育一條沖溝，特別是右側(cè)地勢(shì)低洼，易于地表水匯集其入滲。

2.2 地層巖性

2.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震

勘查區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子地臺(tái)之四川臺(tái)拗的東緣，位于巴中—儀隴—平昌蓮花狀構(gòu)造帶內(nèi)，北東為北西向大巴山弧形褶皺帶、南西為川中北西西向褶皺帶、北面為北西向米倉(cāng)山褶皺帶，巴中—儀隴—平昌蓮花狀構(gòu)造形跡主要為弧形的一系列背斜和向斜組成，兩翼傾角大部分小于5°，弧內(nèi)翼傾角略大于弧外翼。滑坡區(qū)未見明顯斷裂，但局部有微小錯(cuò)動(dòng)或裂隙較發(fā)育，成為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，巴州區(qū)內(nèi)出露的地層主要為白堊系和侏羅系砂巖、泥巖?；聟^(qū)地震效應(yīng)主要受控于外圍強(qiáng)烈地震波及，有史料記載以來(lái)，工程區(qū)外圍地區(qū)發(fā)生過多次破壞性地震，這些地震對(duì)工程場(chǎng)地均有不同程度的影響。根據(jù)GB 50010—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，區(qū)內(nèi)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本加速度0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)特征周期值0.35 s(場(chǎng)地類別為Ⅱ類)。

2.4 氣候與水文

2.4.1氣候

滑坡區(qū)氣候溫和，冬暖、春旱、夏熱、秋涼，雨量充沛，光照適宜，四季分明，屬亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.7 ℃，極端最低氣溫為-6.2 ℃，極端高溫40.4 ℃，年降水分布不均，降雨量豐富，年平均降雨量1 128.3 mm，多集中在4月～10月，降雨量達(dá)1 036.8 mm，占全年降雨量的91.89%。

2.4.2水文

滑坡區(qū)主要為巴河支流張家河水系，張家河滑坡前緣由西北向東南徑流，張家河流域面積約0.6 km2，河長(zhǎng)1.39 km，比降約10.8‰，根據(jù)暴雨洪水計(jì)算資料，張家河最大洪流量50年一遇為7.33 m3/s，20年一遇最大洪流量為5.62 m3/s。

3 滑坡體變形特征及成因

3.1 滑坡體變形特征

滑坡為整體滑動(dòng)，初期滑移約10 m，隨后滑坡持續(xù)滑動(dòng)，最終滑坡后緣滑距約25 m。其變形特征主要為前緣已有抗滑樁剪斷破壞、后緣下錯(cuò)拉裂、中部凹陷、前緣鼓脹，本文對(duì)各種變形特征做簡(jiǎn)要描述。

已有抗滑樁工程包括8根未完成施工的抗滑樁，均被破壞，27根已經(jīng)完工的抗滑樁，其中14根抗滑樁以被完全掩埋，其余13根不同程度傾倒或剪段。后緣下錯(cuò)拉裂變形主要分為三個(gè)部分，后緣左側(cè)、后緣中部及后緣右側(cè)：后緣左側(cè)部位出現(xiàn)長(zhǎng)75 m，高8 m～10 m的下錯(cuò)滑壁，平面滑移距離達(dá)10 m～15 m；后緣中部出現(xiàn)不連續(xù)的多級(jí)下錯(cuò)拉裂變形，后壁總錯(cuò)動(dòng)高度10 m～15 m，水平方向錯(cuò)動(dòng)15 m～20 m，可見多條裂縫；后緣邊界為水泥公路外側(cè)下錯(cuò)陡坎，后緣水泥公路未出現(xiàn)變形；后緣右側(cè)在滑坡滑移后出現(xiàn)下錯(cuò)，下錯(cuò)高度1.5 m，延伸長(zhǎng)度15 m?；轮胁堪枷葑冃斡袃商幉课唬谝惶帪榛轮星安?，延伸方向120°，長(zhǎng)約為220 m，寬約40 m，下陷高度約1.0 m～3.0 m；第二處為滑坡中部右側(cè)，延伸方向125°，長(zhǎng)約30 m，寬約15 m，下陷高度1.0 m～2.0 m，后壁下錯(cuò)陡坎有明顯滑痕。滑坡前緣出現(xiàn)鼓脹隆起變形，多處鼓脹裂縫走向?yàn)?50°左右，與滑坡方向基本垂直，延伸長(zhǎng)度約200 m，寬度約為60 m，且下錯(cuò)陡坎為反方向下錯(cuò)，下錯(cuò)高度0.5 m～2.0 m。

3.2 滑坡成因

滑坡原始地貌為5°～15°的緩坡，附近場(chǎng)平和邊坡施工期間無(wú)強(qiáng)降雨過程，引起滑坡變形的主要原因?yàn)槠履_開挖。坡腳失去支撐，破壞了斜坡的力學(xué)平衡，使其失穩(wěn)發(fā)生滑動(dòng)，前緣卸荷滑移牽引后部土體前移變形，在坡體上產(chǎn)生橫向張拉裂縫。滑帶土為青灰色粉土與泥巖接觸面部位，呈青灰—灰褐色，軟塑狀，潮濕，根據(jù)試驗(yàn)資料顯示，滑帶土為粉土，取樣試驗(yàn)進(jìn)行顆粒分析，含水量15%～26%，粘粒含量18%～20%，粉粒含量37%～45%，砂粒含量36%～42%?？梢娖鋵儆诰|(zhì)土，透水性強(qiáng)，在侵水后無(wú)外力作用下自然塌落，可見其抗剪強(qiáng)度較低。滑坡直接誘發(fā)因素為坡腳開挖，破壞模式為前緣開挖形成高陡臨空面，降低滑坡的阻滑力，滑體后緣受前緣滑移牽引拉裂下錯(cuò)，其滑坡剪出口位于開挖臨空面下方，其滑動(dòng)面呈折線型。

4 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及穩(wěn)定性計(jì)算

4.1 計(jì)算方法和模型

本文選取一典型剖面1—1′(滑坡主滑方向)進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算。計(jì)算模型如圖1所示。

采用傳遞系數(shù)法，考慮天然、暴雨、地震三種工況下對(duì)滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算分析，計(jì)算公式選用折線型滑面推力計(jì)算公式。邊坡穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算公式：

其中,k為穩(wěn)定系數(shù)；Ri為作用于第i塊段抗滑力,kN/m；Ti為作用于第i塊段滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力,kN/m；Rn為作用于第n塊段的抗滑力,kN/m；Tn為作用于第n塊段的滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力,kN/m；ψi為第i塊段的剩余下滑力傳遞至第i+1塊段時(shí)的傳遞系數(shù)。

剩余下滑力計(jì)算公式：

Ei=K[(Wi+Qi)sinαi+γwAisinαi]+ψiEi-1-

(Wi+Qi)cosαitgφi-cili。

其中,Ei為第i條塊的剩余下滑力,kN/m，作用于分界面的中點(diǎn)；αi為第i條塊所在滑面傾角,(°)；Wi為第i塊體重量,kN/m；Qi為作用于第i塊段滑動(dòng)體上的建筑荷載,kN/m2；Ai為第i塊面積,m2；li為第i塊長(zhǎng)度,m；ci為第i塊段滑動(dòng)面上粘聚力,kPa；φi為第i塊段滑帶土內(nèi)摩擦角,(°)；K為滑坡推力安全系數(shù)。

4.2 計(jì)算參數(shù)選用

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)得出的滑坡體物理力學(xué)參數(shù)，結(jié)合對(duì)開挖前原始邊坡的參數(shù)反演結(jié)果，最終確定滑坡計(jì)算參數(shù)指標(biāo)：天然粘聚力c=27.37 kPa，飽和粘聚力csat=18.23 kPa，天然內(nèi)摩擦角φ=13.94°，飽和內(nèi)摩擦角φsat=9.38°，天然容重上層粉質(zhì)黏土γ1=19.71 kN/m3，下層粉土γ2=20.61 kN/m3;飽和容重上層粉質(zhì)黏土γ1sat=20.01 kN/m3，下層粉土γ2sat=20.76 kN/m3。

4.3 穩(wěn)定性計(jì)算

對(duì)滑坡的整體穩(wěn)定性分別按天然工況、暴雨工況、地震工況等三種工況進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表1所示。

4.4 剩余下滑推力計(jì)算

根據(jù)該滑坡可能遭遇最不利情況，對(duì)滑坡分別在三種工況下計(jì)算滑坡的整體下滑推力，根據(jù)DZ/T 0219—2006滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范，防治工程級(jí)別為Ⅰ級(jí)，三種工況下安全系數(shù)分別為1.13,1.10,1.05。計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表1 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表

表2 下滑推力計(jì)算結(jié)果表

5 治理方案

5.1 治理思路及工況

滑坡區(qū)作為新區(qū)，其后期開發(fā)建設(shè)中會(huì)遇到各種不利工況的問題，結(jié)合后續(xù)開發(fā)場(chǎng)地利用相結(jié)合的思想，該滑坡采取“滑坡中后部局部削方+兩級(jí)支擋+臨時(shí)反壓”的治理思路比選。

根據(jù)DZ/T 0219—2006滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，治理工程為Ⅰ級(jí)防治工程，滑坡治理工程設(shè)計(jì)按“飽和”工況下安全系數(shù)1.10考慮。以暴雨工況為設(shè)計(jì)工況，結(jié)合后期平臺(tái)削方控制高程等工況要求即后期384.5 m高程平臺(tái)削方為校核工況。

5.2 方案設(shè)計(jì)

在滑坡中后部局部削方+兩級(jí)支擋+臨時(shí)反壓推力分配，在滑坡前緣已損毀抗滑樁后側(cè)部位設(shè)置支擋工程，作為該治理工程主要支擋部位，設(shè)計(jì)一排抗滑樁，作為一級(jí)支擋，剖面滑坡推力分布圖、土層厚度以及該地塊規(guī)劃圖等綜合各方因素可知，在滑坡中后部存在支擋條件，設(shè)計(jì)一排抗滑樁，作為二級(jí)支擋，在二級(jí)抗滑樁前整體考慮后期開挖兩層地下室要求削方。

6 結(jié)語(yǔ)

1)本文研究的滑坡為發(fā)育在紅層地區(qū)的緩坡度滑坡，滑坡誘發(fā)因素為前緣開挖切腳，滑動(dòng)面為基覆界面，滑帶土黏土礦物含量較高，抗剪強(qiáng)度較低，紅層地區(qū)的該類邊坡雖然地表坡度較緩(10°～15°)，但是一旦前緣因工程建設(shè)進(jìn)行開挖切腳，極易發(fā)生滑坡。

2)隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的加大，需要在較差工程地質(zhì)條件的場(chǎng)地上進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，面對(duì)不同種類、不同特征的不良地質(zhì)問題，應(yīng)該因地制宜的采取合適的治理方案，高效、安全、經(jīng)濟(jì)的解決問題。